加工小体积异形零件的夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种加工小体积异形工件的夹具，包括底座，底座上端设有定位台；定位台左侧上端设有横向定位板，横向定位板上设有横向孔，横向孔内设有套设有工件主管的定位销；定位台右侧上端设有支撑板，支撑板上端设有竖向定位板，竖向定位板内侧设有竖向通孔，竖向通孔内设有穿过工件两个分管的插销；还包括有两个用于夹紧工件主管的定位架和一根螺纹杆，两个定位架分别位于定位台的两侧。本发明针对现有加工小体积异形工件的夹具结构复杂、操作复杂以及误差大的技术缺陷，提供了一种结构简单、操作容易、误差小的加工小体积异形工件的夹具。
【专利说明】加工小体积异形零件的夹具
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工的夹具领域，具体设计一种加工小体积异形工件的夹具。
【背景技术】
[0002]夹具是机械加工中重要的零部件，在机械加工过程中用于固定加工对象，使加工对象处于正确的加工位置，以保证加工刀具对其精确的加工；异形工件是指形状不规则的工件。
[0003]在夹具设计过程中，对于形状规则的工件，通常是设计一个简单的夹爪、夹紧工件的主体部分，即可将工件固定。对于形状不规则的工件，即异形工件，例如加工如图4、图5所示的工件，包括一根主管(15)，主管(15) —端部的同一直径两端均固定连接有一根支杆(17)，两根支杆(17)呈“八”字形，且“八”字的大开口朝外，两根支杆(17)的端部均连接有一个分管(16)，且两个分管的中心线在同一条直线上，通常是设计多个夹爪，操作前，先校准所述工件主管和两个分管的位置，使主管和分管的中心轴线处于正确的位置，然后用三个夹爪分别夹紧工件的主管、两个分管的端部，确保工件保持在正确位置不动，才可对工件进行加工。若所述工件体积较大，由于大型工件操作时容易调整，此种多个夹爪的夹具设计可以保证其定位精度，但由于主管和分管均须校准位置、并用夹爪夹紧固定，操作复杂，且由于须设计多个夹爪，结构亦复杂；若所述工件体积较小，如主管外径为18mm、内径为12mm,分管外径均为12mm、内径均为8mm,通过多个夹爪相互配合对所述工件夹紧定位时，由于夹紧定位的方法、结构与对大体积异形工件夹紧定位的相同，因此同样存在结构复杂、操作复杂的问题，另外，由于工件体积、尺寸较小，在校准其位置时，手工不容易操作，且较大的夹爪难以将其夹紧，因此其最终固定的位置误差较大，从而使得最后加工的误差大。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是针对现有加工小体积异形工件的夹具结构复杂、操作复杂以及误差大的技术缺陷，提供一种结构简单、操作容易、误差小的加工小体积异形工件的夹具。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:加工小体积异形工件的夹具，包括底座，所述底座上端设有定位台；所述定位台左侧上端设有横向定位板，横向定位板上设有横向孔，横向孔内设有套设有工件主管的定位销；定位台右侧上端设有支撑板，支撑板上端设有竖向定位板，竖向定位板内侧设有竖向通孔，竖向通孔内设有穿过工件分管的插销；还包括有两个定位架和一根螺纹杆，两个定位架分别位于定位台的两侧，两个定位架均呈“L”形，两个“L”的一端分别与工件的两侧相抵，两个定位架上均设有通孔和螺纹孔，通孔位于螺纹孔的上端，所述螺纹杆穿过两个通孔，且螺纹杆上位于两个定位架的外侧处还设有用于锁紧定位架的螺母，两个螺纹孔内均设有螺钉，螺钉帽与定位台相抵。
[0006]采用本发明技术方案的加工小体积异形工件的夹具，包括底座，所述底座上端设有定位台；所述定位台左侧上端设有横向定位板，横向定位板上设有横向孔，横向孔内设有套设有工件主管的定位销；定位台右侧上端设有支撑板，支撑板上端设有竖向定位板，竖向定位板内侧设有竖向通孔，竖向通孔内设有穿过工件分管的插销。底座连接于机床上，用于支撑整个夹具体；定位台用于支撑定位架，以使其能较好地夹紧工件；横向定位板上的横向孔用于给定位销定位，定位销与横向孔紧密配合，避免了定位销沿径向移动，工件的主管套设在定位销上，避免了工件的主管沿径向移动；定位台右侧上端的支撑板用于支撑竖向定位板；竖向定位板上的竖向通孔用于给插销定位，避免插销沿径向移动，插销穿过两个分管，避免了工件的分管沿径向移动。
[0007]还包括有两个定位架和一根螺纹杆，两个定位架分别位于定位台的两侧，两个定位架均呈“L”形，两个“L”的一端分别与工件的两侧相抵，两个定位架上均设有通孔和螺纹孔，通孔位于螺纹孔的上端，所述螺纹杆穿过两个通孔，且螺纹杆上位于两个定位架的外侧处还设有用于锁紧定位架的螺母，两个螺纹孔内均设有螺钉，螺钉帽与定位台相抵。两个定位架分别位于定位台的两侧，用于分别从两侧将工件的主管夹紧，加强工件的定位，且避免了工件的主管在加工受力时向下发生挠曲；两个定位架均呈“L”形，“L”的一边端部与工件相抵、夹紧工件，“L”的另一边用于锁紧两个夹紧端面，以确保夹紧端面与工件相抵，从而确保工件被夹紧固定；两个定位架上均设有通孔，螺纹杆穿过两个通孔，并在两个定位架的外侧用螺母锁紧，即将两个定位架锁紧；两个定位架上均设有螺纹孔，螺纹孔内设有螺钉，螺钉帽与定位台相抵，固定在底座上的定位台给予螺钉一个向外的作用力，根据力的传递原理，螺钉也给予定位架一个向外的作用力，从而使得定位架处于平衡状态、便于夹紧。
[0008]本发明的原理及技术效果为:定位销设于横向孔内、且与横向孔内壁相抵，横向孔给予定位销一个径向的限制力，从而避免了定位销的径向移动，工件的主管套设在定位销上、且与分管内壁相抵，从而避免了主管的径向移动，而主管的竖直径向即为分管的轴向，因此分管在轴向上的移动即被限制；插销设于竖向孔内、且与竖向孔内壁相抵，竖向孔给予插销一个径向的限制力，从而避免了插销的径向移动，工件的分管套设在插销上、且与插销内壁相抵，从而避免了分管的径向移动，而分管存在一个横向上的径向与主管的轴向相同，因此主管在轴向上的移动即被限制。由于主管的径向移动和轴向移动被限制、分管的径向移动和轴向移动亦被限制，因此工件各个部分的位置固定，从而可对其进行加工。定位架在主管加工的部位将主管夹紧，避免了主管在加工受力时发生向下的挠曲变形。本发明利用工件已加工好的孔作为定位基准，只需两根定位销即可将异形工件定位，避免了根据异形工件不同特殊部位的形状分别设置夹具、才能将异形工件夹紧定位，结构简单；实施时，只需将各零部件按照本发明的技术方案相应地安装好即可，而无需将每一个特殊部位的位置进行校准后再用各个夹具分别将每一个特殊部位夹紧，操作简单；本发明采用的是销定位，销的位置固定，实施时只需将销插入相应的位置即可，无需人为地调整每个特殊部位的位置再将其夹紧，也无需采用大夹具，从而使得误差小。
[0009]进一步，所述定位架夹紧工件的夹紧端面上部设有可容纳工件的凹槽。由于工件较小，可容纳工件的凹槽更容易将工件夹住、夹紧，且工件主管受到向下的作用力时，凹槽可以给予主管一个向上的支撑力，避免了仅靠定位架夹紧端面对主管的摩擦力来防止主管发生向下挠曲。
[0010]进一步，所述凹槽的高度大于所述工件横截面的半径长度、且小于所述工件横截面的直径长度。夹紧端面夹紧工件主管的上部，避免了工件打滑。[0011 ] 进一步，所述定位台右侧上端还设有定位孔，所述插销插入定位孔，且插销与定位孔内壁紧密配合。插销插入定位台上的定位孔，并与定位孔内壁紧密配合，对插销的两端均进行定位，增强了定位效果。
[0012]进一步，所述定位台上位于定位孔的内侧处设有向上的滑槽。滑槽可允许螺纹杆在其中滑动，增大了螺纹杆的活动范围，从而可将定位架调整到最佳的夹紧位置。
[0013]进一步，所述横向孔为盲孔。定位销与盲孔底部抵紧，盲孔底部给予定位销一个向内的限制力，避免定位销向外移动。
[0014]进一步，所述横向定位板与定位台可拆卸连接或支撑板与定位台可拆卸连接。横向定位板与定位台可拆卸连接或支承板与定位台可拆卸连接，方便工件的安装、拆卸。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本发明技术方案进一步说明:
图1是本发明加工小体积异形工件的夹具使用状态下的示意图；
图2是图1中A-A截面的侧视图；
图3是本发明加工小体积异形工件的夹具未使用时的示意图；
图4是待加工工件的不意图；
图5是图4的俯视图。
[0016]其中，1-底座；2_定位台；3_横向定位板；4_横向孔；5_定位销；6_滑槽；7_螺钉；8-螺母；9_支撑板；10_竖向定位板；11_竖向通孔；12_插销；13_定位孔；14_定位架；15-主管；16_分管；17_支杆；18_螺纹杆。
[0017]【具体实施方式】实施例一:
如图4、图5所示，待加工的工件，包括一根主管15，主管15的外径为18mm、内径为12_，主管15 —端部的同一直径两端均固定连接有一根支杆17，两根支杆17呈“八”字形，且“八”字的大开口朝外，两根支杆17的端部均连接有一个分管16，两个分管16的外径均为12mm、内径均为8mm，且两个分管的中心线在同一条直线上，本发明需要对所述工件进行夹紧定位，以方便对其进行加工。
[0018]如图1所示，本发明的加工小体积异形工件的夹具，包括底座1，底座I上端固定连接有定位台2，定位台2右侧上端有定位孔13，定位台2上位于定位孔13的内侧处有向上的滑槽6 ;定位台2左侧上端可拆卸连接有横向定位板3，横向定位板3上有横向孔4，横向孔4为朝向内侧的盲孔，横向孔4内设有定位销5，工件的主管15套在定位销5的外壁上，且定位销5与横向孔4、定位销5与主管15均配合；定位台2右侧上端固定连接有支撑板9,支撑板9上端固定连接有竖向定位板10,竖向定位板10内侧有竖向通孔11，竖向通孔11内有插销12，插销12依次穿过竖向通孔11、两个分管16、定位孔13，且插销12与竖向通孔
11、插销12与分管16均紧密配合；还包括有两个定位架14和一根螺纹杆18，如图2所示，两个定位架14分别位于定位台2的两侧，两个定位架14均呈“L”形，两个“L”短边的端面上部均有凹槽19，两个凹槽19分别从两侧夹紧工件主管15的上部，且主管15的下部与凹槽19底部相抵，两个定位架14上均设有通孔20和螺纹孔21，通孔20位于螺纹孔21的上端，螺纹杆18穿过两个通孔20和滑槽6、并在两个定位架14的外侧用螺母8锁紧，两个螺纹孔21内均有螺钉7，螺钉7与螺纹孔21螺纹配合，螺钉帽与定位台2相抵。
[0019]具体实施过程中，如图3所示，拆卸下横向定位板3及横向定位板3上的定位销5，拧松定位架14，使两个定位架14夹紧端面的凹槽19宽度大于工件主管15的外壁直径，取出插销12 ;将工件放入夹具体间，使得工件的分管16对准竖向通孔11和定位孔13、工件的主管15穿过定位架14夹紧端面的凹槽，将插销12插入，使插销12依次穿过竖向通孔11、两个分管16和定位孔13 ;将定位销5插入横向定位板3上的横向孔4,使得定位销5与横向孔4底部紧密相抵、定位销5与横向孔4内壁紧密配合，再将定位销5远离横向定位板3的一端插入工件的主管15，并将横向定位板3固定在定位台2上；调整螺钉7、螺母8和螺纹杆18、以及定位架14的位置，使定位架14在工件待加工处的下部将工件夹紧，即可对工件进行加工。整个实施过程中，无需对工件进行校准定位，只需将相应的零部件按照机械的步骤安装好即可，无需分别判断每一个部位的位置是否精确，从而避免了判断过程中造成的误差，且整个操作简单，另外，本发明无需采用多个夹具体对工件的主管15和分管16分别夹紧，结构简单。
[0020]实施例二:
本实施例与实施例一的不同之处在于:本实施例的横向定位板3和定位台2固定连接，支撑板9和定位台2可拆卸连接。在具体实施时，如图3所示，先取出插销12，拆卸下支撑板9 ;将工件的主管15套在定位销5上，并使得工件的分管16对准竖向通孔11和定位孔13，插入插销12，使得插销12依次穿过竖向通孔11、两个分管16和定位孔13，再将支撑板9固定在定位台2上即可。其他的和实施例一相同。
[0021]对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
【权利要求】
1.加工小体积异形工件的夹具，包括底座，其特征在于:所述底座上端设有定位台；所述定位台左侧上端设有横向定位板，横向定位板上设有横向孔，横向孔内设有套设有工件主管的定位销；定位台右侧上端设有支撑板，支撑板上端设有竖向定位板，竖向定位板内侧设有竖向通孔，竖向通孔内设有穿过工件分管的插销；还包括有两个定位架和一根螺纹杆，两个定位架分别位于定位台的两侧，两个定位架均呈“L”形，两个“L”的一端分别与工件的两侧相抵，两个定位架上均设有通孔和螺纹孔，通孔位于螺纹孔的上端，所述螺纹杆穿过两个通孔，且螺纹杆上位于两个定位架的外侧处还设有用于锁紧定位架的螺母，两个螺纹孔内均设有螺钉，螺钉帽与定位台相抵。
2.如权利要求1所述的加工小体积异形工件的夹具，其特征在于:所述定位架夹紧工件的夹紧端面上部设有可容纳工件的凹槽。
3.如权利要求2所述的加工小体积异形工件的夹具，其特征在于:所述凹槽的高度大于所述工件横截面的半径长度、且小于所述工件横截面的直径长度。
4.如权利要求3所述的加工小体积异形工件的夹具，其特征在于:所述定位台右侧上端还设有定位孔，所述插销插入定位孔，且插销与定位孔内壁紧密配合。
5.如权利要求4所述的加工小体积异形工件的夹具，其特征在于:所述定位台上位于定位孔的内侧处设有向上的滑槽。
6.如权利要求5所述的加工小体积异形工件的夹具，其特征在于:所述横向孔为盲孔。
7.如权利要求6所述的加工小体积异形工件的夹具，其特征在于:所述横向定位板与定位台可拆卸连接或支撑板与定位台可拆卸连接。
【文档编号】B23Q3/06GK104259901SQ201410564438
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】吴明喜 申请人:重庆金仑工业股份有限公司